CN114077102A - 偏振器及阵列、偏振可控方法及装置、电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种偏振器、偏振器阵列、偏振可控方法及装置、电子设备，其中，偏振器包括多种偏振单元，每种偏振单元均包括层叠设置的第一液晶盒和第二液晶盒，每个液晶盒均包括液晶层和配向膜，配向膜连接有用于对第一液晶层施加外电压的电极层；每个偏振单元中第一液晶盒和第二液晶盒可以分别“导通”或“断开”控制，每种偏振单元中的第一液晶盒的配向膜的取向互不相同，一种偏振单元中，有一个液晶盒呈导通状态，时，每种偏振单元的出射光为一个偏振方向的偏振光，该偏振器包括多种偏振单元，由此，偏振器的出射光可以为多个偏振方向的偏振光，该偏振器直接设置于光学镜头前，不会影响光学镜头的分辨率，并且生产成本较低。

Description

偏振器及阵列、偏振可控方法及装置、电子设备

技术领域

本申请涉及偏振器技术领域，尤其涉及偏振器及阵列、偏振可控方法及装置、电子设备。

背景技术

光的偏振特性是由其横波特性决定的一种属性。当光照射到物体表面时，会产生反射、折射和衍射等现象。光发生反射的同时，光的偏振特性会改变。例如，自然光经过物体表面反射之后会产生偏振光，这种改变与目标自身的理化特性有关，偏振光可以反映目标的偏振特性。偏振光的应用非常广泛。例如，摄影、3D电影，目标探测，目标测量等等。

当前一种产生偏振光的方法，请参阅图1所示，在相机探测器上每个像素上面放置线偏振片，且相邻像素之间的偏振方向不同，每个偏振片和像素一一对应，并将偏振片阵列内嵌到像素点阵列和微透镜阵列之间，然后通过偏振探测器采集不同方向的偏振光。

该技术中，每个偏振片和像素要一一对应，并内嵌到像素点阵列和微透镜阵列之间，损失图像分辨率，并且需要专门定制偏振探测器来采集不同方向的偏振光，生产成本较高。

发明内容

本申请实施例提供了一种偏振器、偏振器阵列、偏振可控方法及装置、电子设备。

第一方面，本申请实施例提供了一种偏振器，该偏振器包括同平面排列的多种偏振单元，多种偏振单元中的每种偏振单元均包括层叠设置的第一液晶盒和第二液晶盒；例如，入射光可以先通过一个液晶盒(如第一液晶盒)，再通过另一个液晶盒(如第二液晶盒)；其中，第一液晶盒包括第一液晶层和第一配向膜，第一配向膜用于对第一液晶层定向，第一配向膜连接有用于对第一液晶层施加外电压的第一电极层；第二液晶盒包括第二液晶层和第二配向膜，第二配向膜用于对第二液晶层定向，第二配向膜连接有用于对第二液晶层施加外电压的第二电极层；第一液晶层和第二液晶层均包括用于吸收光波的染料分子；第一配向膜的取向和第二配向膜的取向呈异面夹角，异面夹角用于在第一液晶盒和第二液晶盒均未被施加外电压的情况下，入射光经过第一液晶盒和第二液晶盒后，入射光的透过率低于第一阈值；多种偏振单元中每种偏振单元中的第一配向膜的取向互不相同。

本示例中，每个偏振单元中第一液晶盒和第二液晶盒可以分别“导通”或“断开”控制，当每种偏振单元中第一液晶盒或第二液晶盒施加外电压(导通状态)时，每种偏振单元的出射光为一个偏振方向的偏振光，该偏振器包括多种偏振单元，每种偏振单元中的第一配向膜的取向互不相同，由此，偏振器的出射光可以为多个偏振方向的偏振光，该偏振光中携带偏振信息，该偏振信息用于偏振成像。本示例中的偏振器应用场景广泛，可以应用于各类电子设备的光学镜头，直接设置于光学镜头前，通过该偏振器产生偏振光，不会影响光学镜头的分辨率，并且生产成本较低。

并且，当偏振器中每种偏振单元中第一液晶盒和第二液晶盒均未施加外电压时，还可以起到光衰减的作用，即同一种偏振单元中的第一配向膜的取向和第二配向膜的取向接近垂直，且第一液晶层和第二液晶层中的染料分子都呈高吸收态，从而使得经过偏振器的光透过率低于第一阈值，偏振器几乎不透光，起到遮光的作用。当偏振器中每种偏振单元中第一液晶盒和第二液晶盒均施加外电压时，偏振器的光透过率高于第二阈值，偏振器起到透光的作用。本申请中，该偏振器即可以得到不同方向的偏振光，又可以实现光衰减作用，在一个器件上可以集成不同的功能，可以极大的节省成本，并且应用场景广泛。

在一个可选的实现方式中，染料分子的光吸收波段的范围为：[250nm，1200nm]。本示例中，染料分子吸收红外光和可见光，从而使得当第一液晶盒和第二液晶盒均未施加外电压时，入射光经过第一液晶盒和第二液晶盒后，出射光光能量几乎为0，偏振器可以起到很好的遮光效果。

在一个可选的实现方式中，其特征在于，异面夹角的取值范围为：[70°，90°]。本示例中，该异面夹角接近90°，第一配向膜的取向和第二配向膜的取向接近正交，在第一液晶盒和第二液晶盒均未被施加外电压的情况下，入射光经过第一液晶盒和第二液晶盒后，入射光的透过率低于第一阈值，偏振器可以起到很好的遮光效果，

在一个可选的实现方式中，多种偏振单元包括第一偏振单元和第二偏振单元；其中，第一偏振单元中的第一配向膜的取向和第二偏振单元中的第一配向膜的取向之间呈第一角度，该第一角度为90度。本示例中，偏振器包括2种偏振单元，当第一偏振单元和第二偏振单元处于半开态(一个偏振单元中两个液晶盒有一个液晶盒施加外电压，另一个液晶盒未施加外电压)时，一种偏振单元用于得到一个偏振方向的偏振光，偏振器包括2种偏振单元，即可以得到2个偏振方向的偏振光，简化了偏振器阵列中偏振单元的配向膜取向(偏振器阵列中配置2个取向的第一配向膜即可)。改善了断电状态(未施加电压状态)下的液晶分布方向均匀性，从而使得利用这两个正交方向的偏振光的偏振成像效果更佳。

在一个可选的实现方式中，多种偏振单元包括第一偏振单元、第二偏振单元和第三偏振单元；其中，第一偏振单元中的第一配向膜的取向与第二偏振单元中的第一配向膜的取向之间呈第一角度，第二偏振单元中的第一配向膜的取向与第三偏振单元中的第一配向膜取向之间呈第二角度，第一角度和第二角度同为顺时针方向的角度或者同为逆时针方向的角度。本示例中，偏振器包括3种偏振单元，当第一偏振单元、第二偏振单元及第三偏振单元均处于半开态(一个偏振单元中两个液晶盒中，有一个液晶盒施加外电压，另一个液晶盒未施加外电压)时，一个偏振单元用于得到一个偏振方向的偏振光，即可以得到三个偏振方向的偏振光，偏振器阵列包括3种偏振单元，通过该偏振阵列可以得到3个方向的偏振光，由于获取3个方向的偏振光，当利用偏振光进行偏振成像时，应用场景相对增多。

在一个可选的实现方式中，第一角度和第二角度的取值范围均为：[30°，80°]。本示例中，当偏振器包含3种偏振单元时，即可以可到3个偏振方向的偏振光，该3个偏振方向的偏振光可以用于偏振成像，第一角度和第二角度的取值范围均为：[30°，80°]时，3个偏振方向间隔角度适中，例如，3个偏振方向分别为0°、60°和120°，可以获取不同偏振方向的偏振信息，3个偏振方向的偏振信息可以更多的偏振成像场景。

在一个可选的实现方式中，多种偏振单元包括第一偏振单元、第二偏振单元，第三偏振单元和第四偏振单元；其中，第一偏振单元中的第一配向膜的取向与第二偏振单元中的第一配向膜的取向之间呈第一角度，第二偏振单元中的第一配向膜的取向与第三偏振单元中的第一配向膜取向之间呈第二角度；第三偏振单元中的第一配向膜的取向和第四偏振单元中的第一配向膜的取向之间呈第三角度，第一角度，第二角度和第三角度同为顺时针方向的角度或者同为逆时针方向的角度。本示例中，偏振器阵列包括4种偏振单元，通过该偏振器阵列可以得到4个偏振方向的偏振光，偏振成像的应用场景广泛。

在一个可选的实现方式中，第一角度、第二角度、第三角度的取值范围均为：[30°，60°]。本示例中，当偏振器包含3种偏振单元时，即可以可到3个偏振方向的偏振光，该3个偏振方向的偏振光可以用于偏振成像，第一角度和第二角度的取值范围均为：[30°，60°]时，例如，4个偏振方向分别为0°、45°、90°和120°，4个偏振方向间隔角度适中，可以获取不同偏振方向的偏振信息，4个偏振方向的偏振信息可以用于更多的偏振成像场景。

在一个可选的实现方式中，当偏振单元的数量大于或者等于3个时，多种偏振单元中任一种偏振单元的第一面设置有1/4波片，光从偏振单元的第二面入射，第一面和第二面为相对面。本示例中，可以通过增加四分之一波片，透过偏振器的出射光增加圆偏振态，从而增加了偏振成像的应用场景。

第二方面，本申请实施例提供了一种偏振器阵列，包括同平面排列的多个如上述第一方面中任一项的偏振器。

第三方面，本申请实施例提供了一种偏振可控方法，应用于偏振可控装置，例如，该装置可以为如手机，笔记本电脑或平板电脑等电子设备，该装置包括光学镜片、电源及上述第二方面的偏振器阵列，偏振器阵列中每个偏振单元中第一液晶盒和第二液晶盒各自的电极层通过开关与电源连接，偏振器阵列和光学镜片沿着光的入射方向依次设置；所述方法包括：该装置通过控制每个偏振单元中第一液晶盒和第二液晶盒各自的电极层与电源的通断状态，来控制偏振器阵列的状态；其中，偏振器阵列的状态包括第一状态，当偏振器阵列处于第一状态时，偏振器阵列用于对入射到光学镜片的光进行偏振，得到多个不同方向的偏振光。本实施例中，光学镜片前方(光入射方向上)设置偏振器阵列，通过控制偏振器阵列的不同状态，即可以使得偏振器阵列在遮光、透光、获取偏振光等不同状态之间切换，响应速度快。并且偏振器中的偏振单元采用层叠设置的液晶盒结构，性能稳定寿命长，而且成本也较为低廉。

在一个可选的实现方式中，通过控制每个偏振单元中第一液晶盒和第二液晶盒各自的电极层与电源的通断状态，来控制偏振器阵列的状态，包括：当开启偏振成像功能时，控制偏振器阵列中的多种偏振单元呈半开态，以使偏振器阵列处于第一状态；其中，一种偏振单元的出射光为偏振光，偏振光为一个方向，多种偏振单元用于得到多个偏振方向的偏振光。本示例中，通过单独驱动每个偏振单元中的第一液晶盒和第二液晶盒的“导通”或“断开”状态，来控制偏振器阵列的状态，当每种偏振单元中有一个液晶盒为导通状态，而另一个液晶盒为断开状态时，偏振器阵列用于得到多个偏振方向的偏振光，该偏振光中携带偏振信息，该偏振信息用于偏振成像，应用场景广泛，并且生产成本较低。

在一个可选的实现方式中，方法还可以包括：接收用户输入的第一操作，第一操作用于触发偏振可控装置开启偏振成像功能。本示例中，通过用户的操作，来开启偏振成像功能，从而控制偏振器阵列处于第一状态，该装置通过接收用户的第一操作来控制偏振器阵列的状态，提供了一种控制偏振器阵列的状态的触发方式，可以根据用户的需求控制偏振器阵列的状态。

在一个可选的实现方式中，方法还可以包括：该装置采集预览图像，提取预览图像的图像特征，然后，根据图像特征开启偏振成像功能。本示例中，该装置可以根据预览图像的图像特征自动控制偏振器阵列的状态，例如，当前预览图像中物体的轮廓特征模糊，装置判定需要进行去雾处理，该装置自动开启偏振成像功能，无需用户参与，节省用户的操作步骤，提高用户体验。

在一个可选的实现方式中，方法还可以包括：当偏振器阵列处于第一状态时，采集目标对象的多个偏振方向的图像信息；根据多个偏振方向的图像信息生成偏振图像。本示例中，当偏振器阵列处于第一状态时，该装置通过获取到的多个偏振方向的偏振图像，根据不同的应用场景选择不同的算法，可以进行不同效果的偏振成像，应用场景广泛。

在一个可选的实现方式中，通过控制每个偏振单元中第一液晶盒和第二液晶盒各自的电极层与电源的通断状态，来控制偏振器阵列的状态可以包括：控制每种偏振单元的第一液晶盒和第二液晶盒各自的电极层与电源均为断开状态，以使偏振器阵列处于第二状态；当偏振器阵列处于第二状态时，偏振器阵列的光透过率低于第一阈值，该偏振器阵列实现遮光的效果。本示例中，该装置通过控制偏振器阵列的状态，来实现偏振器阵列的不同功能，如，当偏振器阵列处于第二状态时，该偏振器阵列具有光衰减的功能，该功能可以应用到不同的应用场景，例如，实现隐藏摄像头的功能等，从而使得在一个器件上即能获取不同偏振方向的偏振光的功能，又能实现光衰减的功能，一个器件功能集成化，极大的节省成本。

在一个可选的实现方式中，通过控制每个偏振单元中第一液晶盒和第二液晶盒各自的电极层与电源的通断状态，来控制偏振器阵列的状态可以包括：控制每种偏振单元的第一液晶盒和第二液晶盒各自的电极层，与电源均为导通状态，以使偏振器阵列处于第三状态，当偏振器阵列处于第三状态时，偏振器阵列的光透过率高于第二阈值，该偏振器阵列实现透光的效果。本示例中，该装置通过控制偏振器阵列的状态，来实现偏振器阵列的不同功能，如，当偏振器阵列处于第三状态时，该偏振器阵列实现透光的效果，该功能可以应用到不同的应用场景，例如，从遮光状态且转换到该透光状态，可以实现隐藏摄像头切换到显露摄像头的效果，从而使得在一个器件上实现不同效果的切换，应用场景广泛，一个器件功能集成化，极大的节省成本。

在一个可选的实现方式中，电子设备包括摄像头，摄像头包括光学镜片，方法还包括：该装置接收用户输入的第二操作，第二操作用于触发使用摄像头；然后，根据第二操作，控制偏振器阵列处于第三状态。本示例中，可以根据用户的操作控制偏振器阵列切换状态，可以根据用户的需求控制偏振器阵列的状态。

在一个可选的实现方式中，通过控制每个偏振单元中第一液晶盒和第二液晶盒各自电极层与电源的通断状态，来控制偏振器阵列的状态可以包括：控制偏振器阵列中第一区域内的所有偏振单元的第一液晶盒和第二液晶盒各自电极层与电源均为导通状态，且控制偏振器阵列中第二区域内的所有偏振单元的第一液晶盒和第二液晶盒各自电极层与电源均为断开状态，以使偏振器阵列处于第四状态，当偏振器阵列处于第四状态时，第二区域的光透过率低于第一阈值，第一区域的光透过率高于第二阈值。本示例中，可以对偏振器阵列分区域进行控制其遮光区域和透光区域，偏振器阵列等效于编码掩膜板，可以用于孔径编码成像，相对于传统的编码掩膜板，本示例中的偏振器阵列可以通过控制每个偏振单元中第一液晶盒和第二液晶盒的施电压状态来控制不同的区域的遮光和透光情况，可以根据需要的场景灵活控制遮光区域及透光区域。

第四方面，本申请实施例提供了一种偏振控制装置，偏振控制装置包括光学镜片、电源及上述第二方面的偏振器阵列，偏振器阵列中每个偏振单元中的第一液晶盒和第二液晶盒各自的电极层通过开关与电源连接，偏振器阵列和光学镜片沿着光的入射方向依次设置；偏振控制装置还包括控制模块；其中，控制模块，用于通过控制每个偏振单元中第一液晶盒和第二液晶盒各自的电极层与电源的通断状态，来控制偏振器阵列的状态；其中，状态包括第一状态，当偏振器阵列处于第一状态时，偏振器阵列用于对入射到光学镜片的光进行偏振，得到多个不同方向的偏振光。本实施例中，光学镜片前方(光入射方向上)设置偏振器阵列，通过控制偏振器阵列的不同状态，即可以使得偏振器阵列在遮光、透光、获取偏振光等不同状态之间切换，响应速度快。并且偏振器中的偏振单元采用层叠设置的液晶盒结构，性能稳定寿命长，而且成本也较为低廉。

在一个可选的实现方式中，控制模块还用于：控制偏振器阵列中的多种偏振单元呈半开态，以使偏振器阵列处于第一状态；其中，一种偏振单元的出射光为偏振光，偏振光为一个方向，多种偏振单元用于得到多个偏振方向的偏振光。本示例中，通过单独驱动每个偏振单元中的第一液晶盒和第二液晶盒的“导通”或“断开”状态，来控制偏振器阵列的状态，当每种偏振单元中有一个液晶盒为导通状态，而另一个液晶盒为断开状态时，偏振器阵列用于得到多个偏振方向的偏振光，该偏振光中携带偏振信息，该偏振信息用于偏振成像，应用场景广泛，并且生产成本较低。

在一个可选的实现方式中，偏振控制装置还包括接收模块；接收模块，用于接收用户输入的第一操作，第一操作用于触发偏振控制装置开启偏振成像功能。本示例中，通过用户的操作，来开启偏振成像功能，从而控制偏振器阵列处于第一状态，该装置通过接收用户的第一操作来控制偏振器阵列的状态，提供了一种控制偏振器阵列的状态的触发方式，可以根据用户的需求控制偏振器阵列的状态。

在一个可选的实现方式中，偏振控制装置还包括图像采集模块和处理模块；图像采集模块，用于采集预览图像；处理模块，用于提取图像采集模块采集的预览图像的图像特征；根据图像特征开启偏振成像功能。本示例中，该装置可以根据预览图像的图像特征自动控制偏振器阵列的状态，例如，当前预览图像中物体的轮廓特征模糊，装置判定需要进行去雾处理，该装置自动开启偏振成像功能，无需用户参与，节省用户的操作步骤，提高用户体验。

在一个可选的实现方式中，偏振控制装置还包括图像采集模块和处理模块；

图像采集模块，还用于当偏振器阵列处于第一状态时，采集目标对象的多个偏振方向的图像信息；处理模块，还用于根据图像采集模块采集的多个偏振方向的图像信息生成偏振图像。本示例中，当偏振器阵列处于第一状态时，该装置通过获取到的多个偏振方向的偏振图像，根据不同的应用场景选择不同的算法，可以进行不同效果的偏振成像，应用场景广泛。

在一个可选的实现方式中，控制模块，还用于控制每种偏振单元的第一液晶盒和第二液晶盒各自的电极层与电源均为断开状态，以使偏振器阵列处于第二状态；当偏振器阵列处于第二状态时，偏振器阵列的光透过率低于第一阈值，该偏振器阵列实现遮光的效果。本示例中，该装置通过控制偏振器阵列的状态，来实现偏振器阵列的不同功能，如，当控制偏振器阵列处于第二状态时，该偏振器阵列具有光衰减的功能，该功能可以应用到不同的应用场景，例如，实现隐藏摄像头的功能等，从而使得在一个器件上即能获取不同偏振方向的偏振光的功能，又能实现光衰减的功能，一个器件功能集成化，极大的节省成本。

在一个可选的实现方式中，控制模块，还用于控制每种偏振单元的第一液晶盒和第二液晶盒各自的电极层，与电源均为导通状态，以使偏振器阵列处于第三状态；当偏振器阵列处于第三状态时，偏振器阵列的光透过率高于第二阈值，该偏振器阵列实现透光的效果。本示例中，该装置通过控制偏振器阵列的状态，来实现偏振器阵列的不同功能，如，当偏振器阵列处于第三状态时，该偏振器阵列实现透光的效果，该功能可以应用到不同的应用场景，例如，从遮光状态且转换到该透光状态，以实现隐藏摄像头切换到显露摄像头的效果，从而使得在一个器件上实现不同效果的切换，应用场景广泛，一个器件功能集成化，极大的节省成本。

在一个可选的实现方式中，偏振控制装置包括摄像头，摄像头包括光学镜片，偏振控制装置还包括接收模块；接收模块，用于接收用户输入的第二操作，第二操作用于触发使用摄像头；控制模块，还用于根据接收模块接收的第二操作，控制偏振器阵列处于第三状态。本示例中，可以根据用户的操作控制偏振器阵列切换状态，可以根据用户的需求控制偏振器阵列的状态。

在一个可选的实现方式中，控制模块还用于控制偏振器阵列中第一区域内的所有偏振单元的第一液晶盒和第二液晶盒各自电极层与电源均为导通状态，且控制偏振器阵列中第二区域内的所有偏振单元的第一液晶盒和第二液晶盒各自电极层与电源均为断开状态，以使偏振器阵列处于第四状态，当偏振器阵列处于第四状态时，第二区域的光透过率低于第一阈值，第一区域的光透过率高于第二阈值。本示例中，可以对偏振器阵列分区域进行控制其遮光区域和透光区域，偏振器阵列等效于编码掩膜板，可以用于孔径编码成像，相对于传统的编码掩膜板，本示例中的偏振器阵列可以通过控制每个偏振单元中第一液晶盒和第二液晶盒的施电压状态来控制不同的区域的遮光和透光情况，可以根据需要的场景灵活控制遮光区域及透光区域。

第五方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括处理器及与处理器连接的上述第二方面的偏振器阵列；处理器与至少一个存储器耦合，处理器用于读取至少一个存储器所存储的计算机程序，使得电子设备执行如上述第三方面任一项的方法。

第六方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括驱动器，及与驱动器连接的主控芯片和如上述第二方面的偏振器阵列；驱动器用于接收主控芯片的控制信号，并根据控制信号控制偏振器阵列的状态；主控芯片用于使得电子设备执行上述第三方面任一项的方法。

第七方面，本申请实施例提供了一种计算机可读介质，计算机可读存储介质用于存储计算机程序，当计算机程序在计算机上运行时，使得计算机执行上述第三方面中任意一项的方法。

第八方面，本申请实施例提供了一种芯片，包括处理器和通信接口，该处理器用于读取指令以执行上述第三方面的方法。

附图说明

图1为一种偏振器件的结构示意图；

图2为本申请实施例中包括两种偏振单元的偏振器的示意图；

图3为本申请实施例中偏振单元的结构示意图；

图4为本申请实施例中偏振单元的关态的示例图；

图5为本申请实施例中偏振单元的开态的示例图；

图6A和图6B为本申请实施例中偏振单元的半开态的示例图；

图7为本申请实施例中包括四种偏振单元的偏振器的示意图；

图8为本申请实施例中包括三种偏振单元的偏振器的示意图；

图9为本申请实施例中线偏振态和圆偏振态的示意图；

图10A为本申请实施例中包括四种偏振单元的偏振器阵列的示意图；

图10B为本申请实施例中包括两种偏振单元的偏振器阵列的示意图；

图10C为本申请实施例中包括三种偏振单元的偏振器阵列的示意图；

图11为本申请实施例中电子设备的一个示例的结构示意图；

图12为本申请实施例中一种偏振可控方法的一个示例的步骤流程示意图；

图13为本申请实施例中偏振器阵列的一个应用场景示意图；

图14为本申请实施例中偏振器阵列的另一个应用场景示意图；

图15为本申请实施例中电子设备操作的一个示例的场景示意图；

图16为本申请实施例中偏振成像的一个应用场景示意图；

图17为本申请实施例中偏振成像的另一个应用场景示意图；

图18为本申请实施例中电子设备操作的另一个示例的场景示意图；

图19为本申请实施例中偏振成像的另一个应用场景示意图；

图20为本申请实施例中偏振器阵列的另一个应用场景的示意图；

图21为本申请实施例中偏振器阵列的另一个应用场景的示意图；

图22为本申请实施例中偏振器阵列的另一个应用场景的示意图；

图23为本申请实施例中一种装置的一个示例的结构示意图；

图24为本申请实施例中一种装置的另一个示例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请中出现的术语“和/或”，可以是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本申请中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。

一种偏振可控的偏振器，该偏振器包括多种同平面排列的偏振单元。例如，偏振器可以包括2个，3个或4个偏振单元等。每个偏振单元都包括层叠的液晶盒，层叠的液晶盒包括第一液晶盒和第二液晶盒，第一液晶盒和第二液晶盒均包括用于定向液晶层的双层配向膜。双层配向膜中的每层配向膜连接有电极。也就是说，每个液晶盒都具有独立的电极，同一个偏振单元的两个液晶盒的电极可以独立的进行“开”或“关”控制。第一液晶盒的配向膜取向和第二液晶盒的配向膜取向接近垂直。多种偏振单元中每种偏振单元的第一液晶盒的配向膜取向互不相同。本实施例中可以独立对每个偏振单元中第一液晶盒和第二液晶盒分别的“开”或“关”控制，通过该偏振器可以得到多个不同方向的偏振光，该偏振光中携带偏振信息，该偏振信息可以用于偏振成像。本申请实施例中的偏振器应用场景广泛，可以应用于各类电子设备的光学镜头，直接设置于光学镜头前，通过该偏振器产生偏振光，不会影响光学镜头的分辨率，并且生产成本较低。

为了方便理解，首先对本申请中涉及的词语进行说明。

偏振态：光波的电场矢量在一个周期振动过程中会描绘出一个椭圆形，这个椭圆形表示了光波的偏振态，当电场矢量的x、y分量相位完全相同时，该椭圆退化为一条直线段，称为线偏振，当x、y分量相位相差90°时，椭圆退化为圆形，称为圆偏振。本申请中通过该偏振器获得的偏振光可以包括不同方向的线偏振光。

向列相液晶(nematie)：也称N相液晶，是由几何长度和宽度较大的棒状分子所组成的，按一维有序排列成层状结构，在分子长轴方向上分子之间保持近乎平行。

近晶型液晶：近晶型结构规整性与晶相最为接近，这类液晶中棒状分子平行排列成层状结构，分子轴垂直于层面，棒状分子只能在层内活动。

二向色性染料：二向色性是指物质对光的吸收程度依赖于入射光的偏振态。二向色性染料具有线性二色性，当光波的电矢量与染料的光轴垂直时，光线基本全通过，当光波的电矢量与染料的光轴平行时，光线基本上被吸收，这类染料称为正性二色性染料，反之称为负性二色性染料。本申请实施例中提及的染料为二向色性染料，该二向色性染料为正性二色性染料，还是负性二色性染料并不限定，本实施例中的涉及的二向色性染料可以以正性二色性染料为例进行说明。

宾主效应(guest-host，G-H)：把二向色性染料(称为宾体)溶解于特定的液晶(称为主体)中，如将二向色性染料溶解于液晶(如向列相液晶或近晶型液晶)中。一般地，长形染料分子的长轴将与液晶分子长轴方向平行排列。当用电场控制液晶分子偏转时，染料分子也发生同样的偏转。由于二向色性染料分子的长轴和短轴对光波的吸收具有各向异性，就可以通过电场来控制染料对光的吸收量，从而改变宾主液晶的颜色，这种电光效应就称为宾主效应。

配向膜：液晶层的两侧需要两层基板来固定液晶层，为了使液晶分子可以按照一定方向有序排列，在基板上，接触液晶的那一面涂覆有一层膜材料，膜材料表面具有多个预定方向的沟槽，多个沟槽平行设置，具有沟槽结构的膜材料为配向膜。配向膜提供液晶分子均匀排列的接口条件，配向膜的沟槽用于液晶依照预定的方向排列。该预定的方向就为配向膜的取向。

异面夹角：异面直线所成的角。在本申请中，在同一个偏振单元中，第一液晶盒的第一配向膜的取向和第二液晶盒的第二配向膜的取向呈异面夹角是指：第一液晶盒和第二液晶盒是层叠设置的，因此，第一液晶盒和第二液晶盒是异面的，第一配向膜的取向可以等效于一条直线，第二配向膜的取向可以等效于另一条直线，所述的异面夹角可以理解为这两条异面直线的夹角。

本申请实施例提供了一种偏振器，偏振器包括同平面排列的多种偏振单元。例如，该偏振单元的数量可以为2、3或4等等，具体的并不限定。多种偏振单元中每种偏振单元的结构相同，多种偏振单元的偏振方向不同。

请参阅图2所示，在一个示例中，该偏振器可以以包括2种偏振单元为例进行说明。2种偏振单元包括第一偏振单元201和第二偏振单元202。2种偏振单元的结构相同，下面首先对其中一个偏振单元201的结构进行说明。第二偏振单元202的结构参照第一偏振单元201的结构进行理解。

请参阅图3所示，第一偏振单元201包括层叠设置的第一液晶盒301和第二液晶盒302。每个液晶盒包括基板和配向膜，基板用于固定配向膜，配向膜用于对液晶层定向。其中，基板又包括基底和电极层(该电极层可以为透明电极层)，基底和配向膜之间设置电极层。为了区分同一个偏振单元中两个液晶盒中的基板和配向膜，将第一液晶盒301中的基板称为第一基板3011，第一液晶盒301中的配向膜称为第一配向膜3012。将第二液晶盒302中的基板称为第二基板3021，第二液晶盒302中的配向膜称为第二配向膜3022。可选的，一个偏振单元的边长可以为0.1mm-10mm。

上述中的层叠是指：第一液晶盒301和第二液晶盒302在不同的平面上，且第一液晶盒301和第二液晶盒302平行设置。第一液晶盒301与第二液晶盒302之间具有间隔空间。在光的入射方向上，光线可以先透过一个液晶盒(如第一液晶盒301)，然后再透过另一个液晶盒(如第二液晶盒302)。该层叠可以为“上下”层叠，也可以是“左右”层叠，“上下”和“左右”为相对概念，两个液晶盒是“上下”层叠还是“左右”层叠可以取决于该偏振器的放置方向。本申请实施例中的层叠可以称为“上下”层叠，也可以称为“左右”层叠。本申请中以下所涉及的“双层”部件也可以以“上下”进行区分，或者以“左右”进行区分。例如，第一液晶盒301为左液晶盒(或上液晶盒)，第二液晶盒为右液晶盒(或下液晶盒)。本示例中，并不限定第一液晶盒和第二液晶盒的位置。例如，第一液晶盒301为左液晶盒，第二液晶盒302为右液晶盒，当然，第一液晶盒301也可以为右液晶盒，第二液晶盒302也可以为左液晶盒。本申请实施例中，该第一液晶盒301为左液晶盒，第二液晶盒302为右液晶盒为例进行说明。

具体的，首先，对第一液晶盒301的结构进行说明。

第一基板3011为双层基板，第一基板3011包括左基板和右基板。第一配向膜3012为双层配向膜，第一配向膜3012包括左配向膜和右配向膜。左基板上涂覆有左配向膜，右基板上涂覆有右配向膜，双层配向膜(左配向膜和右配向膜)中间为第一液晶层3013(如向列相液晶分子或近晶型液晶组成)。第一液晶层溶解有用于吸收光波的第一染料分子3014，左配向膜的取向和右配向膜的取向平行。

进一步的，第一基板3011包括第一基底30111和第一电极层30112。第一配向膜3012连接用于对第一液晶层3013施加外电压的第一电极层30112。具体的，左基板包括左基底和左透明电极层，左基底和左配向膜之间设置左透明电极层(如正极)。右基底和右配向膜之间设置右透明电极层(如负极)，左透明电极层和右透明电极层组成第一电极层30112。基底为刚性或者柔性的玻璃或高分子聚合物。

左透明电极层和右透明电极层可以通过开关与电源连接，从而可以为双层配向膜中间的第一液晶层3013施加外电场，使得液晶分子的排列状态发生改变。例如，透明电极层通过驱动器加电压，每个液晶盒可以单独驱动，两个液晶盒也可以同步驱动。

第二液晶盒302和第一液晶盒301的结构相同，第二液晶盒302的结构参阅上述第一液晶盒301的结构进行理解。第二液晶盒302包括第二基板3021和用于对第二液晶层定向的第二配向膜3022。第二基板3021包括第二基底30211和第二电极层30212。第二配向膜3022连接有用于对所述第二液晶层3023施加外电压的第二电极层30212。第二液晶层3023溶解有用于吸收光波的第二染料分子3024。染料分子(第一染料分子和第二染料分子)对一定波段的电磁波呈高吸收效果。可选的，染料分子吸收波段处于250-1200nm范围内，吸收波段在250-1200nm范围内，染料分子用于吸收红外光和可见光。可选的，吸收波段在380-780nm范围内，染料分子用于吸收可见光。本示例中，可以根据实际应用场景，选择不同吸收波段染料分子。

第一配向膜3012的取向和第二配向膜3022的取向呈异面夹角。异面夹角用于在第一液晶盒301和第二液晶盒302均未被施加外电压的情况下，入射光经过所述第一液晶盒301和所述第二液晶盒302后，入射光的透过率低于第一阈值。该异面夹角接近90°，例如，该异面夹角取值范围可以为[70°，90°]，该异面夹角可以为[70°，90°]中的任一数值。

多种偏振单元中每种偏振单元的结构与第一偏振单元的结构相同，多种偏振单元的不同之处在于：多种偏振单元中每种偏振单元中的第一配向膜(或第二配向膜)的取向互不相同。例如，请参阅图2所示，第一偏振单元中第一配向膜的取向为0°，第二偏振单元中第一配向膜的取向为90°。或者说，第一偏振单元中的第二配向膜的取向为90°，第二偏振单元中的第一配向膜的取向为0°。

需要说明的是，本申请实施例中，偏振器包括多种偏振单元，这里的“多种”与“多个”是具有区别的。其中，每种偏振单元中以第一液晶盒的第一配向膜的取向为例，一“种”偏振单元中的第一配向膜的取向为一个方向。例如，一种偏振单元的第一配向膜取向(也可以以理解为偏振方向)为0°，另一种偏振单元的第一配向膜取向为90°。但是一种偏振单元的数量可以有一个或多个，即偏振方向为0°的偏振单元可以有1个或多个，偏振方向为90°的偏振单元可以有1个或多个。举个例子，偏振器包括2种偏振单元，例如，包括偏振方向为0°的偏振单元，和，偏振方向为90°的偏振单元，但是该偏振器可以包括4个偏振单元，其中，两个偏振单元为偏振方向为0°的偏振单元，两个偏振单元为偏振方向为90°的偏振单元。

下面以一个偏振单元为例，对第一液晶盒和/或第二液晶盒施加外电压，偏振单元所呈现的状态进行说明。

请参阅图4所示，偏振单元的关态：第一液晶盒41和第二液晶盒42均不施加外电压，即第一液晶盒41的透明电极层与电源呈断开状态，第二液晶盒42的透明电极层与电源呈断开状态。

液晶分子和染料分子均为椭球形状，由此，液晶分子和染料分子都具有长轴和短轴，液晶分子的取向为液晶分子的长轴方向，染料分子的取向为染料分子的长轴方向。

第一液晶盒41在不施加外电压的情况下，第一液晶盒41中液晶分子长轴方向与第一配向膜的取向相同，即第一个液晶盒中液晶分子的长轴方向为平行于纸面且沿上下方向。

第二液晶盒42在不施加外电压的情况下，第二液晶盒42中液晶分子长轴方向与第二配向膜的取向相同，即第二个液晶盒中液晶分子的长轴方向为垂直于纸面方向。

入射光40包括第一方向光401和第二方向光402。其中，第一方向光401：电矢量振动方向为平行于纸面且沿上下方向的光。第二方向光402：电矢量振动方向为垂直于纸面的光。

当入射光40入射到第一液晶盒41，染料分子为二向色性染料，且液晶分子及染料分子的取向与第一方向光401的电矢量振动方向平行，故第一方向光401将被第一液晶盒41中的染料分子吸收。而第二方向光402的电矢量振动方向与第一液晶盒41中的染料分子的长轴方向垂直，故第二方向光402不能被染料分子吸收，第二方向光402可以直接透过第一液晶盒41。由此，第一次出射光(透过一层液晶盒的出射光)中只剩下第二方向光，另一个方向的光(第一方向光)已经被第一个液晶盒的染料吸收。

当第二方向光402入射到第二液晶盒42时，第二液晶盒42中的液晶分子和染料分子的长轴方向与第二方向光402的电矢量振动方向平行，第二液晶盒42中的染料分子会吸收第二方向光402，最终，第二次出射光(透过两层液晶盒的出射光)的光能量为0，此时，偏振单元的光透过率低于第一阈值，偏振单元呈遮光状态。

请参阅图5所示，偏振单元的开态：第一液晶盒51和第二液晶盒52均施加外电压，即第一液晶盒51的透明电极层与电源呈导通状态，第二液晶盒52的透明电极层与电源也呈导通状态。

在电场驱动下，液晶分子的排列会与电场方向平行，液晶分子的长轴方向会与电场方向平行，故第一液晶盒51中的液晶分子的长轴方向会发生偏转，由于染料分子和液晶分子的宾主效应，染料分子跟随着液晶分子偏转，染料分子长轴与液晶分子始终保持长轴平行。液晶分子和染料分子的取向为平行于纸面且垂直于基板，第二液晶盒52中的液晶分子和染料分子的取向也为平行于纸面且垂直于基板。

入射光50包括第一方向光501和第二方向光502。其中，第一方向光501为：电矢量振动方向为平行于纸面且沿上下方向的光。第二方向光502为：电矢量振动方向为垂直于纸面的光。

当入射光50入射到第一液晶盒51时，入射光50中两种振动方向的光均与第一液晶盒51中染料分子的长轴垂直，故第一方向光501和第二方向光502均不被染料分子吸收，直接通过第一液晶盒51，即第一次出射光中同样包含第一方向光501和第二方向光502。

当第一次出射光入射到第二液晶盒52时，第一方向光501和第二方向光502均与第二液晶盒52中染料分子的长轴垂直，故第一方向光501和第二方向光502同样不被吸收，直接透过第二液晶盒52，从第二液晶盒52透射出的第二次出射光同样包含两种振动方向的光(第一方向光501和第二方向光502)。此时，偏振单元的光透过率高于第二阈值，呈透光状态。

请参阅图6A和6B所示，偏振单元的半开态：第一液晶盒或第二液晶盒施加外电压。

如，参阅6A所示，第一液晶盒不施加外电压，而第二液晶盒施加外电压。

第一液晶盒61在不施加外电压的情况下，第一液晶盒61中液晶分子长轴方向与第一配向膜的取向相同，即第一液晶盒61中液晶分子的长轴方向为平行于纸面且沿上下方向。

入射光60包括第一方向光601和第二方向光602。其中，第一方向光601为：电矢量振动方向为平行于纸面且沿上下方向的光。第二方向光602为：电矢量振动方向为垂直于纸面的光。

当入射光60入射到第一液晶盒61，染料分子为二向色性染料，且液晶分子及染料分子的取向与第一方向光601的电矢量振动方向平行，故第一方向光601将被第一液晶盒61中的染料分子吸收。第一次出射光中包含没有被染料分子吸收的第二方向光602。

第二液晶盒62在施加外电压的情况下，在电场驱动下，液晶分子的排列会与电场方向平行，液晶分子的长轴方向会与电场方向平行，故第二液晶盒62中的液晶分子的长轴方向会发生偏转，由于染料分子和液晶分子的宾主效应，染料分子跟随着液晶分子偏转，染料分子长轴与液晶分子长轴始终保持平行。第二液晶盒62中的液晶分子和染料分子的取向也为平行于纸面且垂直于基板。

当第一次出射光入射到第二液晶盒62时，第二方向光602与第二液晶盒62中染料分子的长轴垂直，故第二方向光602不会被染料分子吸收，直接透过第二液晶盒62，第二次出射光仅包括第二方向光602。该第二方向光602的偏振方向与第二液晶盒62中第二配向膜的取向相同。例如，若该第二配向膜的取向为90°，则第二次出射光的偏振方向为90°。

又如，参阅6B所示，第一液晶盒61施加外电压，而第二液晶盒62不施加外电压。

第一液晶盒61在施加外电压的情况下，第一液晶盒61中的液晶分子的长轴方向会发生偏转。第一液晶盒61中的液晶分子和染料分子的取向平行于纸面且垂直于基板。

当入射光60入射到第一液晶盒61，第一方向光601和第二方向光602均与第一液晶盒61中染料分子的长轴垂直，故第一方向光601和第二方向光602均不会被染料分子吸收，直接透过第一液晶盒61。第一次出射光包括第一方向光601和第二方向光602。

当第一次出射光入射到第二液晶盒62时，第二方向光602与第二液晶盒62中染料分子的长轴平行，故第二方向光602被染料分子吸收。第一方向光601与第二液晶盒62中染料分子的长轴垂直，故第一方向光601不会被染料分子吸收，第一方向光601可以直接透过第二液晶盒62。第二次出射光仅包括第一方向光602。该第一方向光601的偏振方向与第一液晶盒61中第一配向膜的取向相同。例如，若第一配向膜的取向为0°，则第二次出射光的偏振方向为0°。

本申请中，每种偏振单元包括层叠设置的第一液晶盒和第二液晶盒，每个液晶盒可以单独驱动，使得偏振单元处于不同的状态(如开态、关态或半开态)。当一种偏振单元处于半开态，可以得到与第一配向膜(或第二配向膜)取向方向的偏振光，偏振器包括多种偏振单元，多种偏振单元中每种偏振单元中的第一配向膜的取向互不相同，当偏振单元处于半开态时，可以得到多个不同方向的偏振光，以图2为例，可以得到2个方向的偏振光，即0°方向的偏振光和90°方向的偏振光。

并且，当偏振器中每种偏振单元都处于关态时，还可以起到光衰减的作用，即同一种偏振单元中的第一配向膜的取向和第二配向膜的取向接近垂直，且第一液晶层和第二液晶层都呈高吸收态，从而使得光透过率低于第一阈值，偏振器几乎不透光，起到遮光的作用。当偏振器中每种偏振单元都处于开态时，偏振器的光透过率高于第二阈值，偏振器起到透光的作用。本申请中，该偏振器即可以得到不同方向的偏振光，又可以实现光衰减作用，在一个器件上可以集成不同的功能，可以极大的节省成本，并且应用场景广泛。

请参阅图7所示，偏振器以包括四种偏振单元为例进行说明。偏振器包括第一偏振单元701、第二偏振单元702、第三偏振单元703和第四偏振单元704。其中，第一偏振单元701中的第一配向膜的取向与第二偏振单元702中的第一配向膜的取向之间呈第一角度，第二偏振单元702中的第一配向膜的取向与第三偏振单元703中的第一配向膜取向之间呈第二角度，第三偏振单元703中的第一配向膜的取向和第四偏振单元704中的第一配向膜的取向之间呈第三角度。其中，所述第一角度、所述第二角度和第三角度同为顺时针方向的角度或者同为逆时针方向的角度。第一角度和第二角度的取值范围均为：[30°,60°]，第一角度和第二角度的取值可以为[30°,60°]中的任一数值。该第一角度、第二角度和第三角度可以相同，也可以不同，具体的并不限定。为了方便说明，本示例中，以第一角度、第二角度和第三角度均相同举例说明。例如，第一角度、第二角度和第三角度均为30°。或者，第一角度、第二角度和第三角度均为45°。或者，第一角度、第二角度和第三角度均为55°等。此处仅是对第一角度、第二角度和第三角度进行示例性举例，并非限定。

如，当第一角度、第二角度和第三角度均为30°时，该偏振器包括的四种偏振单元的偏振方向可以为：0°、30°、60°、90°。

又如，当第一角度、第二角度和第三角度均为45°时，该偏振器包括的四种偏振单元的偏振方向可以为：0°、45°、90°、135°。

再如，当第一角度、第二角度和第三角度均为55°时，该偏振器包括的四种偏振单元的偏振方向可以为：0°、55°、110°、165°。

可选的，请参阅图8所示，偏振器以包括三种偏振单元为例。偏振器包括第一偏振单元801、第二偏振单元802、第三偏振单元803。其中，第一偏振单元801中的第一配向膜的取向与第二偏振单元802中的第一配向膜的取向之间呈第一角度，第二偏振单元802中的第一配向膜的取向与第三偏振单元803中的第一配向膜取向之间呈第二角度，第一角度和所述第二角度同为顺时针方向的角度或者同为逆时针方向的角度。第一角度和第二角度的取值范围均为：[30°,80°]，第一角度和第二角度均可以为[30°,80°]中的任一数值。为了方便说明，本示例中，以第一角度和第二角度均相同举例说明。例如，第一角度和第二角度均为40°。或者，第一角度和第二角度均为45°。或者，第一角度和第二角度均为60°等。

如，当第一角度和第二角度为40°时，该偏振器包括的三种偏振单元的偏振方向可以为：0°、40°、80°。

又如，当第一角度、第二角度和第三角度均为45°时，该偏振器包括的三种偏振单元的偏振方向可以为：0°、45°、90°。

再如，当第一角度、第二角度和第三角度均为60°时，该偏振器包括的三种偏振单元的偏振方向可以为：0°、60°、120°。

请参阅9所示，可选的，当偏振单元的数量大于或者等于3个时，多种偏振单元中任一种偏振单元的第一面设置有消色差四分之一波片。本示例中，以偏振器包括四种偏振单元为例，得到四象限偏振分布。光从偏振单元的第二面入射，第一面和第二面为相对面。在某一种偏振单元的第一面放置四分之一波片则可以进一步获得圆偏振光。本示例中，可以通过增加四分之一波片，透过偏振器的出射光增加圆偏振态，从而增加了偏振成像的应用场景。

请参阅图10A所示，本实施例提供了一种偏振器阵列，该偏振器阵列包括同平面排列的多个偏振器，该偏振器包括图7所示的4种偏振单元。其中，偏振器阵列包含的偏振器的数量可以根据电子设备的光学镜片的尺寸进行调整，该偏振器阵列中包含的偏振器的数量具体不限定。请参阅图10B所示，该偏振器阵列包括同平面排列的多个偏振器，该偏振器包括图8所示的3种偏振单元。请参阅图10C所示，该偏振器阵列包括同平面排列的多个偏振器，该偏振器包括图2所示的2种偏振单元。

请参阅图11所示，偏振器阵列可以应用于电子设备，电子设备包括光学镜片1101、驱动器及偏振器阵列1102，偏振器阵列和光学镜片沿着光的入射方向依次设置。偏振器阵列1102中每个偏振单元中第一液晶盒和第二液晶盒各自的电极层通过开关与驱动器连接，该开关可以为像素化的电极(如薄膜晶体管(thin film transistor，TFT))。驱动器1103与主控芯片1104连接，驱动器可用于为偏振器阵列提供电源。其中，主控芯片用于向驱动器发送控制信号，驱动器根据控制信号控制对每个偏振单元中第一液晶盒和/或第二液晶盒施加电压。该电子设备可以为手机、平板电脑(Pad)、笔记本电脑、监控镜头等包括摄像头的电子产品，该偏振器阵列可以叠加在摄像头上使用。该偏振器阵列也可以应用于虚拟现实(virtual reality，VR)终端设备、增强现实(augmented reality，AR)终端设备等包括光学镜片的电子设备。

下面对一种偏振可控方法进行说明。

本申请中，通过控制每个偏振单元中第一液晶盒和第二液晶盒各自的电极层与电源的通断状态，来控制所述偏振器阵列的状态。

首先，对偏振器阵列的几种状态进行说明。

偏振器阵列的第一状态：偏振器阵列中的多种偏振单元呈半开态。当所述偏振器阵列处于第一状态时，所述偏振器阵列用于对入射光进行偏振，可以得到多个不同方向的偏振光。

偏振器阵列的第二状态：每种偏振单元的第一液晶盒和第二液晶盒各自的电极层与电源均为断开状态，即每种偏振单元为关态。当偏振器阵列处于第二状态时，透过偏振器阵列的出射光的光透过率低于第一阈值，偏振器阵列起到遮光的作用。

偏振器阵列的第三状态：每种偏振单元的第一液晶盒和第二液晶盒各自的电极层，与电源均为导通状态，即每种偏振单元为开态。当偏振器阵列处于第三状态时，透过偏振器阵列的光透过率高于第二阈值，偏振器阵列起到透光的作用。

偏振器阵列的第四状态：分区控制偏振器阵列。偏振器阵列包括第一区域和第二区域。偏振器阵列中第一区域内的所有偏振单元的第一液晶盒和第二液晶盒各自电极层与电源均为导通状态。偏振器阵列中第二区域内的所有偏振单元的第一液晶盒和第二液晶盒各自电极层与电源均为断开状态。使偏振器阵列处于第四状态，当所述偏振器阵列处于第四状态时，第二区域的光透过率低于第一阈值，即第二区域用于遮光。第一区域的光透过率高于第二阈值，第一区域用于透光。需要说明的是，第一区域可以为连续的区域，也可以为不连续的区域，第二区域可以为连续的区域，也可以为不连续的区域。

本申请实施例中，电子设备的摄像头前方(光入射方向上)设置偏振器阵列，通过控制偏振器阵列的不同状态，即可以使得电子设备在隐藏摄像头、显露摄像头(正常拍照)、偏振成像不同状态之间切换，响应速度快。并且本申请中的偏振器中的偏振单元采用层叠设置的液晶盒结构，性能稳定寿命长，而且成本也较为低廉。偏振单元为开态时(两个液晶盒都通电时)，光透过率高。偏振单元为关态时(两个液晶盒都断电时)，通过两个相互垂直的偏振方向的偏振光叠加实现低透光，遮光效果好，来实现对摄像头的隐藏。偏振器阵列结构简单、适合大面积应用。液晶工艺成熟、无需订制探测器、无固定起偏器，生产成本低。下面结合应用场景对本申请中的一种偏振可控的方法进行说明。

在第一个应用场景中，电子设备以手机为例。本示例中，该偏振器阵列以包括4种偏振单元为例。请参阅图12所示，一种偏振可控的方法可以包括如下步骤：

步骤1201、当摄像头未被使用时，控制偏振器阵列处于第二状态。

请参阅图13所示，偏振器阵列处于第二状态时，偏振器阵列的光透过率很低，偏振器阵列起到光衰减的作用，且偏振器阵列中的染料分子的光吸收波段处于250-1200nm范围内，吸收红外光和可见光，该偏振器阵列几乎呈现黑色，可以起到视觉上隐藏摄像头的效果，该偏振器阵列等效于遮光板。在实际生产中，可以根据手机外壳的颜色选择不同的染料分子，从而使得偏振器阵列处于第二状态时，摄像头的区域与手机外壳颜色相近，在视觉上隐藏摄像头，提升手机的美观度。

步骤1202、当用户需要使用摄像头时，控制偏振器阵列处于第三状态。

手机通过显示屏接收用户输入的第二操作，所述第二操作用于触发使用所述摄像头。手机根据第二操作，控制偏振器阵列处第三状态。该第二操作为用户点击拍照，或摄像等功能键的操作，或者该第二操作也可以为语音控制操作。

请参阅图14所示，手机控制偏振器阵列中每种偏振单元处于开态，此时，偏振器阵列的透光率高于第二阈值，入射光可以透过偏振器阵列入射到摄像头。用户视觉上，偏振器阵列为透明，用户可以看到隐藏于偏振器阵列一侧的镜头。光线可以入射到摄像头。此时，用户可以进行拍照或摄像等使用摄像头的操作，例如，摄像头采集场景图像，用户通过屏幕也可以看到预览图像等。

步骤1203、当开启偏振成像功能时，控制所述偏振器阵列中的多种偏振单元呈半开态，以使所述偏振器阵列处于第一状态。

其中，透过一种所述偏振单元的出射光为一个方向的偏振光，所述偏振器阵列用于对入射光进行偏振，可以得到多个不同方向的偏振光。半开态为：同一个所述偏振单元的第一液晶盒的电极层与所述电源为导通状态，第二液晶盒的电极层与电源为断开状态。或者，第一液晶盒的电极层与电源为断开状态，第二液晶盒的电极层与电源为导通状态。

开启偏振成像功能的触发条件包括：

1、用户主动触发的方式：手机接收用户输入的第一操作，第一操作用于触发所述电子设备开启偏振成像功能。请参阅图15所示，例如，第一操作为点击操作，滑动操作等，如用户在预览图像状态下，点击屏幕的偏振成像(如去雾，增强，美化等)功能键，触发开启偏振成像功能。本示例中，通过用户的操作，来开启偏振成像功能，从而控制偏振器阵列处于第一状态，该装置通过接收用户的第一操作来控制偏振器阵列的状态，提供了一种控制偏振器阵列的状态的触发方式，可以根据用户的需求控制偏振器阵列的状态。

2、电子设备自动触发方式：手机采集当前的预览图像，获取预览图像的图像特征，然后根据图像特征触发所述电子设备开启偏振成像功能。例如，手机采集预览图像，获取预览图像的图像特征。例如，雾霾影响比较明显的地方之一是远处图物体的边缘，如图像中远处的树木的边缘和山的轮廓就会变得模糊，这样可以提取预览图像中轮廓特征，通过轮廓特征判别是否需要进行去雾处理。当手机判别当前预览图像需要进行去雾处理时，则自动触发开启偏振成像(如去雾)功能。无需用户参与，节省用户的操作步骤，提高用户体验。

请参阅图16所示，当开启偏振成像功能时，控制偏振器阵列处于所述第一状态。并且分时获取不同方向的偏振光，通过获取到的不同方向的偏振光进行偏振成像。该偏振成像包括但不限于去雾、去噪、3D形貌等。

需要说明的是，当不需要启动摄像头功能时，可以不执行步骤1202和步骤1203，即偏振器阵列处于所述第一状态，起到隐藏摄像头的作用。当用户触发启动摄像头的功能时，仅需要正常拍照或摄像，不需要偏振成像，则可以不执行步骤1203。当已经启动了摄像头，摄像头处于待拍照状态，则可以直接执行步骤1203，不执行步骤1201和步骤1202。

示例性的，本示例中偏振成像的方法以去雾场景举例说明。

第一个示例中，偏振器阵列包含四种偏振单元，四种偏振方向分别为0°、45°、90°、135°。这四种偏振单元在不同时刻分别起作用，通过摄像头采集到四种偏振方向的光。例如步骤如下：第一时刻，控制所有第一偏振单元(偏振方向为0°的偏振单元)处于半开态，其他三种偏振单元处于关态，摄像头采集第一图像。第二时刻，控制所有第二偏振单元(偏振方向为45°的偏振单元)处于半开态，其他三种偏振单元处于关态，摄像头采集第二图像。第三时刻，控制所有第三偏振单元(偏振方向为90°的偏振单元)处于半开态，其他三种偏振单元处于关态，摄像头采集第三图像。第四时刻，控制所有第四偏振单元(偏振方向为135°的偏振单元)处于半开态，其他三种偏振单元处于关态，摄像头采集第四图像。最终得到四种偏振方向下采集的场景信息，进行图像处理。

基于斯托克斯矢量的偏振去雾技术，摄像头采集不同偏振方向的图像信息，主控芯片根据不同方向的偏振图像获得偏振度信息和偏振角信息，进一步根据偏振度信息和偏振角信息对图像进行去雾处理。

首先，采集到偏振方向分别为0°，45°，90°和135°的4幅图像，分别记作I(0)、I(45)、I(90)和I(135)，则斯托克斯矢量可以表示为：

其中，S₀为场景中的总光强，即I；S₁是水平方向和垂直方向的强度差；S₂是45°和135°方向的强度差。根据上述式(1)可以得到偏振度p和偏振角θ如下所示：

根据式(3)计算图像每一像素点的偏振角值，选择出现概率最大的偏振角值作为大气光偏振角θ_A。从满足大气光偏振角的像素中计算偏振度，选取最大值为大气光偏振度P_A。

然后，获得大气光强偏振部分A_p。

进而，可以根据A＝A_p/P_A，得到各像素点的大气光强。

并且，根据P和θ估算出无穷远处大气光强，根据斯托克斯矢量估算出的大气光强和无穷远处大气光强，最终可以得到去雾图像。

需要说明的是，以上仅是以去雾算法为例进行说明，本示例中，通过获取到的四个方向的偏振图像通过选择不同的算法，可以进行不同效果的偏振成像。例如，根据四个方向的偏振图像也可以进行目标探测，分类等图像增强。

在第二个示例中，请参阅图17所示，该偏振器阵列包括2种偏振单元(如图10B所示)，本示例中与第一个场景示例的不同之处在于：偏振器阵列中偏振单元的种类数量不同，本示例中的偏振阵列包括2种偏振单元(第一偏振单元和第二偏振单元)，2种偏振方向分别为0°和90°。这2种单元在不同时刻分别起作用，通过摄像头采集到2种偏振方向的光。例如，第一时刻，控制所有第一偏振单元(偏振方向为0°的偏振单元)处于半开态，第二偏振单元处于关态，摄像头采集第一图像。第二时刻，控制所有第二偏振单元(偏振方向为90°的偏振单元)处于半开态，第一偏振单元处于关态，摄像头采集第二图像，即得到2幅正交方向的偏振图像。该两个方向的偏振图像用于偏振成像。例如，可以对目标分类(或识别)，目标的偏振特征信息能够反映目标的材质、粗糙度、形状等信息，利用偏振成像可以增强目标与背景的对比度，实现目标检测或目标增强的目的。对于处于自然处于自然环境中的人造物体，因光滑的人造物体对偏振光的消偏作用没有自然界的粗糙物体大，因此偏振成像探测技术能够较好的识别出自然背景中的人造目标，适用于复杂背景下的人造目标(例如，识别汽车和人物)的识别。

本示例中，简化了偏振器阵列中偏振单元的配向膜取向，通过该偏振器阵列可以得到两个正交方向的偏振图像。改善了断电状态下的液晶分布方向均匀性，从而使得偏振成像效果更佳，但是同时，由于方向只有两个，只能利用差分方法计算偏振度，无法计算偏振角，因此应用场景中可能会受限，可以应用到只需要偏振度的偏振成像场景中。

为了扩展应用场景，可以通过用户的手动旋转操作找到合适的拍摄角度，这需要拍摄时旋转电子设备、通过多次拍摄来实现。例如，请参阅图18所示，用户在进行拍照时，在同一个平面内旋转手机，等效于在同一个平面内旋转偏振器阵列，可以获取其他方向的偏振图像。示例性的，在第三时刻，第一偏振单元处于半开态，第二偏振单元处于关态。或者，第二偏振单元处于半开态，第一偏振单元处于关态。用户旋转手机，手机检测当前位置获取到的偏振光的偏振方向，若当前获取到的偏振光的偏振方向满足预设值(例如，45°或60°等)，手机输出提示消息，例如，手机输出提示音，用户根据该提示音停止旋转手机，在手机所处的当前拍摄角度拍照。手机可以获取当前偏振方向的图像信息。同理，在第四时刻，可以通过旋转手机，手机确定一个合适的拍摄角度，之后输出提示音以提醒用户，当前手机所处的角度为合适的拍摄角度，手机接收用户输入的拍照操作，获取到另一个偏振方向的图像信息。然后，手机可以对采集到的多个偏振方向的图像进行预处理，包括将彩色图片二值化等，利用采集的多幅偏振图像求出斯托克斯参量(如S0，S1，S2)图，进一步计算求出偏振角和偏振度参量，得到目标的偏振特征信息，以实现对目标的探测(识别)等。

在第三个示例中，请参阅图19所示，该偏振器阵列包括3种偏振单元(如图10C所示)，本示例中与第一个场景示例的不同之处在于：偏振器阵列中偏振单元的种类数量不同，本示例中的偏振阵列包括三种偏振单元(第一偏振单元、第二偏振单元和第三偏振单元)，3种偏振方向分别为0°、60°和120°。分时拍摄至少3张不同线性偏振态的图片，即可计算出透明物体表面反射的强度、偏振度、偏振角，从而测量出透明物体表面形貌(点云)，也可以用于去除玻璃橱窗的反光等。

例如，第一时刻，控制所有第一偏振单元(偏振方向为0°的偏振单元)处于半开态，其他两种偏振单元处于关态，摄像头采集第一图像；第二时刻，控制所有第二偏振单元(偏振方向为60°的偏振单元)处于半开态，其他两种偏振单元处于关态，摄像头采集第二图像；第三时刻，控制所有第三偏振单元(偏振方向为120°的偏振单元)处于半开态，其他两种偏振单元处于关态，摄像头采集第三图像。即可以获得3个方向(如0°，60°和120°)的偏振图像。

示例性的，通过三个方向的偏振图像得到3D形貌图像的方法如下：

假设在直角坐标系下光沿z轴传播，则该光波的斯托克斯参量Stokes矢量如下：

S＝[I Q U V]，式(5)

其中，I表示光强，Q表示x轴方向上与y轴方向上线偏振分量的光强差，U表示x-y平面内与x轴方向分别呈45°、135°夹角方向上的线偏振光分量的光强差，V表示左旋与右旋圆偏振光的光强差，在自然界中V往往很小，故V近似为0。偏振度p和偏振角θ表达式如下：

故只需要求出Stokes矢量即可算出偏振度和偏振角。

假设偏振单元的偏振方向为α，则光束经过偏振单元后接收到的光强为：

I(α)＝(I+Qcos2α+Usin2α)，式(8)

三个α下采集的光强信息，即I(0°)，I(60°)，I(120°)可解出I、Q、U。进而可以根据式(6)得到偏振度，根据式(7)得到偏振角。

本示例中，利用偏振成像进行3D形貌检测，当电磁波从物体表面反射时，不同入射角会造成反射光的偏振态不同，从而通过检测偏振态参量(即偏振度和偏振角)，通过偏振度和偏振角可以计算出物体表面法线方向，通过各个点的法线方向可以获得点云，再利用点云重构算法拟合出物体的3D形貌。

本实施例中，第一个示例中，偏振器阵列包括4种偏振单元，通过该偏振器阵列可以得到4个偏振方向的偏振光，偏振成像的应用场景广泛。第二个示例中，偏振器阵列包括2种偏振单元，通过该偏振阵列可以得到2个方向的偏振光，偏振成像时只能获取2个方向的偏振光，简化了配向膜的设置方向，可使某一偏振方向，如0°偏振的光通量增大，减少分时偏振成像时的每帧曝光时间。第三个示例中，偏振器阵列包括3种偏振单元，通过该偏振阵列可以得到3个方向的偏振光，偏振成像时能获取3个方向的偏振光，相对于第一个示例，简化了配向膜的设置方向，可使某一偏振方向的光通量增大，减少分时偏振成像时的每帧曝光时间，相对于第二个示例，由于获取3个方向的偏振光，当利用偏振光进行偏振成像时，应用场景增多。

在第四个示例中，请参阅图20所示，所述方法还可以包括：电子设备控制偏振器阵列处于第四状态。当偏振器阵列处于第一状态时，第一区域呈现光高透过率，即第一区域为透光区域。第二区域呈现光低透过率，即第二区域为遮光区域。此时，该偏振器阵列等效于孔径编码的编码掩膜板，使一部分光线穿过，另一部分光线被屏蔽。编码掩模板中的第一区域和第二区域可以根据场景进行灵活控制。偏振器阵列可等效为一空域滤波器，用加入该偏振器阵列的相机拍摄的图像会在空域拥有更多的高频信息。编码孔径成像主要由编码和解码两个部分组成：编码端是将原始图像按照光学原理投影到偏振器阵列上，光线经透射穿过偏振器阵列，通过图像传感器采集投影图像，投影图像相互叠加形成了二维编码图像；在解码端，利用一系列滤波以及重建算法对二维编码图像进行处理，最终通过重构得到清晰图像。解码的作用就是为了提高图像空间分辨率进而提高成像系统性能。

本示例中，偏振器阵列可以进行灵活分区控制，使得偏振器阵列中一部分区域透光，一部分区域遮光，偏振器阵列等效于编码掩膜板，可以用于孔径编码成像，相对于传统的编码掩膜板，本示例中的偏振器阵列可以根据需要的场景灵活控制遮光区域及透光区域。

在第二个应用场景中，请参阅图21所示，电子设备以手机、平板电脑和笔记本电脑等配置有前置摄像头的电子设备为例，本示例中，电子设备以笔记本电脑为例进行说明。

当摄像头未被使用时，偏振器阵列处于第二状态。偏振器阵列的光透过率很低，起到对摄像头的遮挡作用。

当电子设备接收到用户输入的触发使用摄像头的操作之后，电子设备控制偏振器阵列处于所述第三状态。即偏振器阵列呈高透过率状态。此时，入射光才能入射到摄像头，摄像头才能采集图像。

当前技术中，可能有种情况，当用户在使用电子设备时，在用户不知情的情况下，被应用程序(application，APP)调用摄像头，通过摄像头采集用户的图像信息，泄露用户隐私。而在本申请中，当偏振器阵列应用在电子设备的前置摄像头上时，当摄像头未被使用时，偏振器阵列处于第二状态。偏振器阵列的光透过率很低，起到对摄像头的遮挡作用。避免在用户不知情的情况下，被APP调用摄像头，而泄露用户隐私。当用户允许使用摄像头的情况下，即电子设备接收到用户输入的第二操作之后，该第二操作用于触发使用摄像头，用户允许使用摄像头，电子设备控制偏振器阵列处于所述第三状态，该入射光才能入射到摄像头，摄像头才能正常采集图像。需要说明的是，本示例中的第二操作可以是通过显示屏接收到的点击操作，滑动屏幕操作，语音操作等，或者也可以是用户的授权操作。

例如，在一个应用场景中，用户在使用笔记本电脑，若当用户使用某个APP时，在用户不知情的情况下，APP调用前置摄像头，此时，偏振器阵列起到对摄像头的遮挡作用，不会泄露用户的隐私。当用户使用某个APP时，若APP提示用户是否使用摄像头，用户可以进行第二操作，当用于点击“是”的操作，电子设备控制偏振器阵列处于所述第三状态。或者，当用户使用某个APP时，需要使用该APP调用摄像头时，例如，视频功能，拍照功能时，用户可以主动输入第二操作，开启摄像头，电子设备控制偏振器阵列处于第三状态，此时，才可以正常使用摄像头，通过摄像头采集图像信息。或者，在另一个场景中，当APP调用摄像头时，触发开启摄像头，电子设备检测到开启摄像头的操作后，控制偏振器阵列为第三状态，此时，偏振器阵列透光，用户视觉上可以直观的判断出摄像头在拍摄，即当前有APP通过非法操作后台开启摄像头进行拍摄，此时，用户可以检查是哪些APP进行非法操作，进而进行处理，例如卸载APP或者更改APP设置等，避免泄露用户隐私。

在第三个应用场景中，该电子设备可以为混合现实(mixed reality，MR)眼镜。上述图10A-10C的偏振器阵列也可以应用在MR眼镜的光学镜片上，可以实现虚拟现实(virtual reality，VR)眼镜和增强现实(augmented reality，AR)眼镜之间的切换。

请参阅图22所示，AR眼镜的光学镜片是透光的，VR眼镜的光学镜片是不透光的。本示例中，可以通过控制偏振器阵列的状态，来实现眼镜是否遮光。例如，控制偏振器阵列处于第二状态，即眼镜处于不透光状态，此时，该眼镜切换为VR眼镜。控制偏振器阵列处于第三状态，此时，即眼镜处于透光状态，此时，该眼镜切换为AR眼镜。

在该应用场景中，可以通过控制对偏振器阵列的状态，来控制偏振器阵列在遮光和透光之间切换，从而可以实现AR眼镜和VR眼镜之间的切换。

在第四个应用场景中，该偏振器阵列也可以设置于车灯前，可以实现车灯智能遮光，起到对来车驾驶员防眩作用。

示例性的，可以通过摄像头采集路面信息，然后将路面信息传输到主控芯片，主控芯片对路面信息进行处理分析。例如，当检测到有汽车迎面驶来，或者前方有路标，或其他反射光的物体时，主控芯片会向驱动芯片发送控制信号，驱动芯片控制偏振器阵列中哪些偏振单元透光(即处于开态)，哪些偏振单元不通光(即处于关态)，从而动态调整发射出的光线，使驾驶员眼镜处于舒服状态，还可起到对来车驾驶员防眩作用。本示例中的偏振器阵列采用成熟的液晶技术，控制简单，并且成本低。

请参阅图23所示，本申请实施例还提供了一种偏振控制装置，该偏振控制装置2300包括光学镜片2301、电源2302及偏振器阵列2303，偏振器阵列2303中每个偏振单元中的第一液晶盒和第二液晶盒各自的电极层通过开关与电源2302连接，偏振器阵列2303和光学镜片2301沿着光的入射方向依次设置；偏振控制装置还包括控制模块2304；

控制模块2304，用于通过控制每个偏振单元中第一液晶盒和第二液晶盒各自的电极层与电源2302的通断状态，来控制偏振器阵列2303的状态；其中，偏振器阵列2303的状态包括第一状态，当偏振器阵列2303处于第一状态时，偏振器阵列2303用于对入射到光学镜片2301的光进行偏振，得到多个不同方向的偏振光。

可选的，控制模块2304还用于：控制偏振器阵列2303中的多种偏振单元呈半开态，以使偏振器阵列2303处于第一状态；其中，一种偏振单元的出射光为偏振光，偏振光为一个方向；半开态为：同一个偏振单元的第一液晶盒的电极层与电源2302为导通状态，第二液晶盒的电极层与电源2302为断开状态。

可选的，偏振控制装置还包括接收模块2307；

接收模块2307，用于接收用户输入的第一操作，第一操作用于触发偏振控制装置开启偏振成像功能。

可选的，偏振控制装置还包括图像采集模块2305和处理模块2306；

图像采集模块2305，用于采集预览图像；

处理模块2306，用于提取图像采集模块2305采集的预览图像的图像特征；根据图像特征开启偏振成像功能。

可选的，图像采集模块2305，还用于当偏振器阵列2303处于第一状态时，采集目标对象的多个偏振方向的图像信息；

处理模块2306，还用于根据图像采集模块2305采集的多个偏振方向的图像信息生成偏振图像。

可选的，控制模块2304，还用于控制每种偏振单元的第一液晶盒和第二液晶盒各自的电极层与电源2302均为断开状态，以使偏振器阵列2303处于第二状态；当偏振器阵列2303处于第二状态时，偏振器阵列2303的光透过率低于第一阈值。

可选的，控制模块2304，还用于控制每种偏振单元的第一液晶盒和第二液晶盒各自的电极层，与电源2302均为导通状态，以使偏振器阵列2303处于第三状态；当偏振器阵列2303处于第三状态时，偏振器阵列2303的光透过率高于第二阈值。

可选的，控制模块2304还用于控制偏振器阵列2303中第一区域内所有偏振单元的第一液晶盒和第二液晶盒各自电极层与电源2302均为导通状态，且控制偏振器阵列2303中第二区域内所有偏振单元的第一液晶盒和第二液晶盒各自电极层与电源2302均为断开状态，以使偏振器阵列2303处于第四状态，当偏振器阵列2303处于第四状态时，第二区域的光透过率低于第一阈值，第一区域的光透过率高于第二阈值。

可选的，该装置包括摄像头2308，摄像头2308包括光学镜片2301，偏振控制装置还包括接收模块2307；

接收模块2307，用于接收用户输入的第二操作，第二操作用于触发使用摄像头；

控制模块2304，还用于根据接收模块2307接收的第二操作，控制偏振器阵列2303处于第三状态。

在一种可能的设计中，本示例中的电源2302为图11中驱动器的电源模块。本示例中的控制模块2304的功能由图11中驱动器来执行。本示例中控制模块2304的功能和接收模块2307的功能由图11中主控芯片来执行。

本申请实施例还提供了一种偏振控制装置，该偏振控制装置2400可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、监控镜头等包括摄像头的电子设备，或该装置可以为包括光学镜片的电子设备，如MR眼镜。示例性的，该电子设备以手机为例。

参考图24，手机包括：存储器2420、输入单元2430、显示单元2440、摄像头2450、音频电路2460、处理器2480、电源2490及偏振器阵列2470等部件。

下面结合图24对手机的各个构成部件进行具体的介绍：

存储器2420可用于存储软件程序以及模块，处理器2480通过运行存储在存储器2420的软件程序以及模块，从而执行手机的各种功能应用以及数据处理。存储器2420可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

输入单元2430可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与手机的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，输入单元2430可包括触控面板2431。触控面板2431，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板2431上或在触控面板2431附近的操作)，如，可以通过输入单元2430接收用户输入的第一操作和第二操作。该第一操作为用于触发所述电子设备开启偏振成像功能，例如，第一操作为点击操作，滑动操作等，如用户在预览图像状态下，点击屏幕的偏振成像(如去雾，增强，美化等)功能键，触发开启偏振成像功能。该第二操作为用于触发使用摄像头，第二操作可以是通过显示屏接收到的点击操作，滑动屏幕操作等。

显示单元2440可用于显示各种图像信息，例如偏振成像的图像信息及预览图像。显示单元2440可包括显示面板2441，可选的，可以采用液晶显示器、有机发光二极管等形式来配置显示面板2441。在某些实施例中，可以将触控面板2431与显示面板2441集成而实现手机的输入和输出功能。

摄像头2450，包括光学镜片2451，偏振器阵列2470及光学镜片2451沿着光的入射方向设置。摄像头2450可以通过偏振器阵列2470采集多个偏振方向的偏振图像。

手机还包括给各个部件供电的电源2490(比如电池)，该电源2490可以为摄像头2450的驱动器2452供电，偏振器阵列2470通过开关与驱动器2452连接。

处理器2480是手机的控制中心，利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分，通过运行或执行存储在存储器2420内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器2420内的数据，执行手机的各种功能和处理数据，从而对手机进行整体监控。可选的，处理器2480可包括一个或多个处理单元；

本申请中，处理器2480用于通过控制每个偏振单元中所述第一液晶盒和所述第二液晶盒各自的电极层与所述电源的通断状态，来控制所述偏振器阵列2470的状态。

其中，偏振器阵列2470的第一状态：偏振器阵列2470中的多种偏振单元呈半开态。当所述偏振器阵列2470处于第一状态时，所述偏振器阵列2470用于对入射光进行偏振，可以得到多个不同方向的偏振光。处理器2480可以根据不同方向的偏振图像确定偏振度信息和偏振角信息，进一步根据偏振度信息和偏振角信息对图像进行去雾处理，3D形貌或去噪等。

偏振器阵列2470的第二状态：每种偏振单元的第一液晶盒和第二液晶盒各自的电极层与电源均为断开状态，即每种偏振单元为关态。当偏振器阵列2470处于第二状态时，透过偏振器阵列2470的出射光的光透过率低于第一阈值，偏振器阵列2470起到遮光的作用。

偏振器阵列2470的第三状态：每种偏振单元的第一液晶盒和第二液晶盒各自的电极层，与电源均为导通状态，即每种偏振单元为开态。当偏振器阵列2470处于第三状态时，透过偏振器阵列2470的光透过率高于第二阈值，偏振器阵列2470起到透光的作用。

偏振器阵列2470的第四状态：分区控制偏振器阵列2470。偏振器阵列2470包括第一区域和第二区域。偏振器阵列2470中第一区域内的所有偏振单元的第一液晶盒和第二液晶盒各自电极层与电源均为导通状态。偏振器阵列2470中第二区域内的所有偏振单元的第一液晶盒和第二液晶盒各自电极层与电源均为断开状态。使偏振器阵列2470处于第四状态，当所述偏振器阵列2470处于第四状态时，第二区域的光透过率低于第一阈值，即第二区域用于遮光。第一区域的光透过率高于第二阈值，第一区域用于透光。

音频电路2460，包括扬声器2461和传声器2462，音频电路2460可提供用户与手机之间的音频接口。

在一种可能的设计方式中，图23中的接收模块2307的功能可以由本示例中的输入单元2430执行，图23中的控制模块2304和处理模块2306的功能可以由本示例中的处理器2480执行，图23中图像采集模块2305可以由本示例中的摄像头2450执行。

其中，上述任一处提到的处理器，可以是一个通用中央处理器(CPU)，微处理器，特定应用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，或一个或多个用于控制上述第一方面无线通信方法的程序执行的集成电路。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述图12对应的方法实施例中的方法。

本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述图12对应的方法实施例中的方法。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (31)

1.一种偏振器，其特征在于，包括同平面排列的多种偏振单元，所述多种偏振单元中的每种偏振单元均包括层叠设置的第一液晶盒和第二液晶盒；

其中，所述第一液晶盒包括第一液晶层和第一配向膜，所述第一配向膜用于对所述第一液晶层定向，所述第一配向膜连接有用于对所述第一液晶层施加外电压的第一电极层；所述第二液晶盒包括第二液晶层和第二配向膜，所述第二配向膜用于对所述第二液晶层定向，所述第二配向膜连接有用于对所述第二液晶层施加外电压的第二电极层；所述第一液晶层和所述第二液晶层均包括用于吸收光波的染料分子；所述第一配向膜的取向和所述第二配向膜的取向呈异面夹角，所述异面夹角用于在第一液晶盒和第二液晶盒均未被施加外电压的情况下，入射光经过所述第一液晶盒和所述第二液晶盒后，所述入射光的透过率低于第一阈值；

所述多种偏振单元中每种偏振单元中的第一配向膜的取向互不相同。

2.根据权利要求1所述的偏振器，其特征在于，所述染料分子的光吸收波段的范围为：[250nm，1200nm]。

3.根据权利要求1或2所述的偏振器，其特征在于，所述异面夹角的取值范围为：[70°，90°]。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的偏振器，其特征在于，所述多种偏振单元包括第一偏振单元和第二偏振单元；

其中，所述第一偏振单元中的第一配向膜的取向和所述第二偏振单元中的第一配向膜的取向之间呈第一角度，所述第一角度为90度。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的偏振器，其特征在于，所述多种偏振单元包括第一偏振单元、第二偏振单元和第三偏振单元；

其中，所述第一偏振单元中的第一配向膜的取向与所述第二偏振单元中的第一配向膜的取向之间呈第一角度，所述第二偏振单元中的第一配向膜的取向与所述第三偏振单元中的第一配向膜取向之间呈第二角度，所述第一角度和所述第二角度同为顺时针方向的角度或者同为逆时针方向的角度。

6.根据权利要求5所述的偏振器，其特征在于，所述第一角度和所述第二角度的取值范围均为：[30°，80°]。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的偏振器，其特征在于，所述多种偏振单元包括第一偏振单元、第二偏振单元，第三偏振单元和第四偏振单元；

其中，所述第一偏振单元中的第一配向膜的取向与所述第二偏振单元中的第一配向膜的取向之间呈第一角度，所述第二偏振单元中的第一配向膜的取向与所述第三偏振单元中的第一配向膜取向之间呈第二角度；所述第三偏振单元中的第一配向膜的取向和所述第四偏振单元中的第一配向膜的取向之间呈第三角度，所述第一角度，所述第二角度和所述第三角度同为顺时针方向的角度或者同为逆时针方向的角度。

8.根据权利要求7所述的偏振器，其特征在于，所述第一角度、所述第二角度、所述第三角度的取值范围均为：[30°，60°]。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的偏振器，其特征在于，当所述偏振单元的数量大于或者等于3个时，多种所述偏振单元中任一种所述偏振单元的第一面设置有1/4波片，光从所述偏振单元的第二面入射，所述第一面和所述第二面为相对面。

10.一种偏振器阵列，其特征在于，包括同平面排列的多个如权利要求1-9中任一项所述的偏振器。

11.一种偏振可控方法，其特征在于，应用于电子设备，所述电子设备包括光学镜片、电源及如权利要求10所述的偏振器阵列，所述偏振器阵列中每个偏振单元中的第一液晶盒和第二液晶盒各自的电极层通过开关与所述电源连接，所述偏振器阵列和所述光学镜片沿着光的入射方向依次设置；所述方法包括：

通过控制每个所述偏振单元中所述第一液晶盒和所述第二液晶盒各自的电极层与所述电源的通断状态，来控制所述偏振器阵列的状态；其中，所述偏振器阵列的状态包括第一状态，当所述偏振器阵列处于第一状态时，所述偏振器阵列用于对入射到所述光学镜片的光进行偏振，得到多个不同方向的偏振光。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述通过控制每个偏振单元中所述第一液晶盒和所述第二液晶盒各自的电极层与电源的通断状态，来控制所述偏振器阵列的状态，包括：

当开启偏振成像功能时，控制所述偏振器阵列中的多种偏振单元呈半开态，以使所述偏振器阵列处于所述第一状态；其中，所述半开态为：同一个所述偏振单元的所述第一液晶盒的电极层与所述电源为导通状态，所述第二液晶盒的电极层与所述电源为断开状态。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收用户输入的第一操作，所述第一操作用于触发所述电子设备开启偏振成像功能。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

采集预览图像；

提取所述预览图像的图像特征；

根据所述图像特征开启偏振成像功能。

15.根据权利要求11-14中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述偏振器阵列处于所述第一状态时，采集目标对象的多个偏振方向的图像信息；

根据所述多个偏振方向的图像信息生成偏振图像。

16.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述偏振器阵列的状态还包括第二状态；所述通过控制所述每个偏振单元中所述第一液晶盒和所述第二液晶盒各自的电极层与所述电源的通断状态，来控制所述偏振器阵列的状态，包括：

控制每种偏振单元中所述第一液晶盒和所述第二液晶盒各自的电极层与所述电源均为断开状态，以使所述偏振器阵列处于所述第二状态；当所述偏振器阵列处于所述第二状态时，所述偏振器阵列的光透过率低于第一阈值。

17.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述偏振器阵列的状态还包括第三状态；所述通过控制所述每个偏振单元中所述第一液晶盒和所述第二液晶盒各自的电极层与电源的通断状态，来控制所述偏振器阵列的状态，包括：

控制每种偏振单元中所述第一液晶盒和所述第二液晶盒各自的电极层，与所述电源均为导通状态，以使所述偏振器阵列处于第三状态，当所述偏振器阵列处于所述第三状态时，所述偏振器阵列的光透过率高于第二阈值。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述偏振可控装置包括摄像头，所述摄像头包括所述光学镜片，所述方法还包括：

接收用户输入的第二操作，所述第二操作用于触发使用所述摄像头；

根据所述第二操作，控制所述偏振器阵列处于所述第三状态。

19.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述偏振器阵列的状态还包括第四状态，所述偏振器阵列包括第一区域和第二区域；所述通过控制所述每个偏振单元中所述第一液晶盒和所述第二液晶盒各自电极层与电源的通断状态，来控制所述偏振器阵列的状态，包括：

控制所述第一区域内所有偏振单元中所述第一液晶盒和所述第二液晶盒各自电极层与电源均为导通状态，且控制所述第二区域内所有偏振单元中所述第一液晶盒和所述第二液晶盒各自电极层与电源均为断开状态，以使所述偏振器阵列处于第四状态，当所述偏振器阵列处于第四状态时，所述第二区域的光透过率低于第一阈值，所述第一区域的光透过率高于第二阈值。

20.一种偏振控制装置，其特征在于，所述装置包括光学镜片、电源及如权利要求10所述的偏振器阵列，所述偏振器阵列中每个偏振单元中第一液晶盒和第二液晶盒各自的电极层通过开关与所述电源连接，所述偏振器阵列和所述光学镜片沿着光的入射方向依次设置；所述装置还包括控制模块；

所述控制模块，用于通过控制所述每个偏振单元中所述第一液晶盒和所述第二液晶盒各自的电极层与所述电源的通断状态，来控制所述偏振器阵列的状态；其中，所述偏振器阵列的状态包括第一状态，当所述偏振器阵列处于第一状态时，所述偏振器阵列用于对入射到所述光学镜片的光进行偏振，得到多个不同方向的偏振光。

21.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述控制模块还用于：

控制所述偏振器阵列中的多种偏振单元呈半开态，以使所述偏振器阵列处于所述第一状态；其中，所述半开态为：同一个所述偏振单元的所述第一液晶盒的电极层与所述电源为导通状态，所述第二液晶盒的电极层与所述电源为断开状态。

22.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述装置还包括接收模块；

所述接收模块，用于接收用户输入的第一操作，所述第一操作用于触发所述装置开启偏振成像功能。

23.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述偏振控制装置还包括图像采集模块和处理模块；

所述图像采集模块，用于采集预览图像；

所述处理模块，用于提取所述图像采集模块采集的预览图像的图像特征；根据所述图像特征开启偏振成像功能。

24.根据权利要求20-23中任一项所述的装置，其特征在于，所述偏振控制装置还包括图像采集模块和处理模块；

所述图像采集模块，还用于当所述偏振器阵列处于所述第一状态时，采集目标对象的多个偏振方向的图像信息；

所述处理模块，还用于根据所述图像采集模块采集的所述多个偏振方向的图像信息生成偏振图像。

25.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述偏振器阵列的状态还包括第二状态；

所述控制模块，还用于控制每种偏振单元中所述第一液晶盒和所述第二液晶盒各自的电极层与所述电源均为断开状态，以使所述偏振器阵列处于所述第二状态；当所述偏振器阵列处于所述第二状态时，所述偏振器阵列的光透过率低于第一阈值。

26.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述偏振器阵列的状态还包括第三状态；

所述控制模块，还用于控制每种偏振单元中所述第一液晶盒和所述第二液晶盒各自的电极层，与所述电源均为导通状态，以使所述偏振器阵列处于第三状态；当所述偏振器阵列处于所述第三状态时，所述偏振器阵列的光透过率高于第二阈值。

27.根据权利要求26所述的装置，其特征在于，所述装置包括摄像头，所述摄像头包括所述光学镜片，所述装置还包括接收模块；

所述接收模块，用于接收用户输入的第二操作，所述第二操作用于触发使用所述摄像头；

所述控制模块，还用于根据所述接收模块接收的所述第二操作，控制所述偏振器阵列处于所述第三状态。

28.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述偏振器阵列的状态还包括第四状态；所述控制模块还用于控制所述偏振器阵列中第一区域内的所有偏振单元的所述第一液晶盒和所述第二液晶盒各自电极层与电源均为导通状态，且控制所述偏振器阵列中第二区域内的所有偏振单元的所述第一液晶盒和所述第二液晶盒各自电极层与电源均为断开状态，以使所述偏振器阵列处于第四状态，当所述偏振器阵列处于第四状态时，所述第二区域的光透过率低于第一阈值，所述第一区域的光透过率高于第二阈值。

29.一种电子设备，其特征在于，包括处理器及与所述处理器连接的如权利要求10所述的偏振器阵列；所述处理器与至少一个存储器耦合，所述处理器用于读取所述至少一个存储器所存储的计算机程序，使得所述电子设备执行如权利要求11至19中任一项所述的方法。

30.一种电子设备，其特征在于，包括驱动器，及与所述驱动器连接的主控芯片和如权利要求10所述的偏振器阵列；所述驱动器用于接收所述主控芯片的控制信号，并根据所述控制信号控制所述偏振器阵列的状态；所述主控芯片用于使得所述电子设备执行如权利要求11至19中任一项所述的方法。

31.一种计算机可读介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储计算机程序，当所述计算机程序在计算机上运行时，使得所述计算机执行如权利要求11至19中任意一项所述的方法。

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